基于移動熱源氣中電火花線切割加工溫度場仿真研究.pdf

1、氣中加工后工件具有良好的表面質(zhì)量，如：表面粗糙度、直線度、表面無電解腐蝕等，在相同電參數(shù)下通過這種加工方法獲得工件的表面質(zhì)量比液體介質(zhì)加工獲得工件的表面質(zhì)量好；由于加工介質(zhì)不同，導(dǎo)致在放電加工中極間放電機理、材料蝕除機理、工件的微觀結(jié)構(gòu)都與液中加工有很大區(qū)別，因此，對氣中加工放電機理及工件蝕除方式的研究都是很有必要的。
　　本文針對氣中加工蝕除機理進行了研究，研究了氣中加工放電機理，建立了工件在氣中加工單脈沖放電移動熱源作用下的傳

2、熱模型，包括物理和數(shù)學(xué)模型；使用有限元分析軟件ANSYS，分析了幾組典型參數(shù)下的氣中加工工件放電溫度場分布，得到了電蝕坑的仿真深度和直徑，對比分析了在固定熱源和移動熱源下獲得的工件溫度場分布；根據(jù)移動熱源作用下仿真分析結(jié)果，建立了在移動熱源作用下，單個電蝕坑組成數(shù)學(xué)模型，單個電蝕坑由拋出層、白層、凸起和熱影響層組成，并建立了計算各層體積大小數(shù)學(xué)模型，計算出了在不同電參數(shù)下的各層體積；根據(jù)測得的不同電參數(shù)下工件的蝕除層厚度，確定了電蝕坑之

3、間在工件表面排布方式，建立了連續(xù)脈沖作用下工件表面材料蝕除的模型，計算出了在移動電源作用下工件在不同電參數(shù)作用下工件表面材料的蝕除量。
　　在理論研究的基礎(chǔ)上進行了氣中加工實驗，建立了理論計算數(shù)學(xué)模型并將理論計算數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)進行了相對比，證明理論計算模型具有一定的預(yù)測性；研究了在不同電參數(shù)作用下工件表面形成的白層厚度；對比分析了液中加工和氣中加工形成的工件表面微觀結(jié)構(gòu)，最后，本文將實驗測得的數(shù)據(jù)帶入所建理論公式，將理論數(shù)據(jù)與實際